人工特异介质材料，作为一种由亚波长的结构单元周期性排列构成的新材料技术，为光及电磁场调控提供了一种非常独特的方法;其可以产生许多新颖的电磁现象，如负折射、超分辨率成像、隐身等。　　但是，人工特异介质材料通常有多层损耗材料构成，因而在一些应用场合受到缺点如体积大、制作困难、损耗大的困扰。而人工特异介质平面，这一人工特异介质材料的二维等价体，则可以在实现光及电磁场调控的同时，克服上述缺点。在本文第二章中，一些能实现光及电磁场调控的人工特异介质平面及其工作原理被详尽的论述;人工特异介质平面的一些具体应用也被简短介绍。　　因其在光及电磁场上调控的独特能力，人工特异介质平面被用于克服衍射极限产生超分辨率成像。而实现突破衍射极限的很重要的第一步是亚波长聚焦的实现。在本文第三章，详细阐述了一种在给定位置处实现预定义的亚波长聚焦分布人工特异介质平面的设计;该人工特异介质平面在实验中实现了直径约为衍射极限允许的三分之一大小的三维亚波长焦斑。　　近期人工特异介质平面研究中，在电磁场边界上引入正交的电流、磁流以实现不连续的电磁场理和研究方法被提出并验证能够用于任意的设计和整形波前，例如，利用无反射面整形波前。在上述理论研究的基础上，本文第四章阐述了一种具有高透射率的电磁场平板透镜的设计及其数值仿真。